书城科普精彩绚丽的宇宙时空(科普知识大博览)
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第21章 超新星之谜

在晴朗没有月亮的夜晚,抬头仰望那漫无边际的星空时,假如你看到在以前没有星星的地方,突然露出一颗明亮无比的星,在它面前,著名的天狼星也变得暗淡无光,耀眼的"太白金星"也不能和它相匹敌,甚至太阳的光辉也无法将它压倒,那我可以告诉你,你所见到的那颗星就是一颗超新星。

什么是"超新星"的星呢?超新星不是新生成的恒星,它们是早就存在的恒星。要想弄明白什么是超新星,首先我们要先了解什么是新星。在整个宇宙的背景很暗的情况下,有些星星我们无法观测到的。但因为某种原因,这种恒星会突然发生爆炸,亮度一下子增加上万倍,然后又慢慢变暗,这种星星,就叫做"新星"。我们把那些爆炸时亮度特别高的星星称为"超新星"。

那么恒星为何会爆炸呢?为了回答这个问题,首先须了解恒星的演变过程,和自然界的动物、植物一样,天上的星星也有一个从生到死的过程。具体可以分为"早期形成"阶段、"中年"阶段和"晚年"阶段。恒星的爆炸就是在其晚年不稳定的状态下进行的。是什么原因造成了这种不稳定呢?很多科学家对此进行了猜测和设想。有人认为进入晚年的恒星,就像一个内外受力不平衡的物体,由于内外压力不平衡,晚年恒星就会被迫改变形状。因为星星要发光,它就必须消耗自身的能量。当它内部"燃料"慢慢被消耗时,它所能利用的能量也就越来越少。恒星向外放出的能量大为减少。这样一来平衡就失去了,本来向外的压力和向内的引力是平衡的,但这时向外的压力大大减少,压力与引力因此而失去平衡,这就像房屋突然断了支柱和横梁一样,会向中心猛然"坍缩"下去。"坍缩"的结果是中心区域的物质被挤压得十分厉害。于是从恒星内部放出巨大的能量。一种被称为"中微子"的粒子流,会像超级飓风一样把恒星摧毁。而这个过程所需要的时间非常的短,不到一秒钟时间,瞬时温度可高达万亿(1012)K。一般人很难想象这个过程是怎样的迅猛,放出的能量多大。在放出能量的时候,我们就看到了它突然变亮的过程。这也就是超新星爆炸的原因和过程。